Lego Kurse - Lego Roboter

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Lego Kurse - Lego Roboter Powered By Docstoc
					 Lego Roboter
Im Freifach Informatik der 3.
Sekundarklassen arbeiten wir seit dem
Schuljahr 1996/97 mit LEG0 DACTA
Control Lab.
Kontakt: markus.eisenring@lake.ch
                         Dieses System umfasst zwei Baukasten mit Lego Steinen,
                                               Software und Anleitungen zum Bau von
                                               sieben verschiedenen Modellen mit kurzen
                                               Hinweisen zur möglichen Programmierung
Folgende Modelle werden in den Bauanleitungen vorgestellt.


Modell                                           Funktionen
Gewächshaus                                      Die Plastikhaube lässt sich über einen Motor sowohl
                                                 manuell über den Bildschirm als auch abhängig von
                                                 einer bestimmten Temperatur öffnen und schliessen.
                                                 Temperatur und Öffnungsgrad der Haube lassen sich in
                                                 einem Diagramm am Bildschirm verfolgen.

Roboterarm                                       Der Greifarm nimmt Legosteine von einer Rutsche und
                                                 verteilt sie je nach programmierter Steuerung in
                                                 verschiedene Fächer. Mit zusätzlich eingebautem
                                                 Lichtsensor kann der Roboter selbstständig verschieden
                                                 farbige Steine auseinander sortieren.

Glaceautomat                                     Nach Einwurf einer Münze kann der Benutzer des
                                                 Automaten zwischen verschiedenen „Glacesorten"
                                                 wählen und sich diese durch Knopfdruck ausgeben
                                                 lassen.


Scanner / Plotter                                Ein Lichtsensor registriert Helligkeitswerte auf einem
                                                 Blatt Papier, das der Motor eingezogen hat. Die Werte
                                                 lassen sich in einem Diagramm anzeigen.
                                                 Baut man statt des Sensors einen Filzstift ein, kann man
                                                 einen funktionsfähigen Plotter programmieren.

Rollstuhl mit Joystick                           Ein durch zwei Motoren angetriebener Rollstuhl wird
                                                 entweder über selber programmierte Bildschirmicons
                                                 oder durch den ebenfalls zu programmierenden Joystick
                                                 bedient.


Förderband                                       Legosteine werden auf dem Förderband vom Lichtsensor
                                                 registriert und je nach Farbe werden akustische oder
                                                 visuelle Signale ausgelöst, die es ermöglichen
                                                 „fehlerhafte" Steine wegzunehmen.
Wagenprüfstand                                         Auf dem Teststand können Fahrgeschwindigkeit und
                                                       Lichtintensität der Scheinwerfer festgestellt und in
                                                       diversen Anzeigen auf dem Bildschirm veranschaulicht
                                                       werden


                                                                   Beispiel: Das Förderband liefert
                                                                   verschiedenfarbige Steine, der Sensor
Die Modelle lassen sich leicht ausbauen, sodass weitere Funktionen
                                                                   registriert, lässt den Motor je nach Farbe
möglich sind. Ebenso ist es möglich zwei Modelle miteinander zu
                                                                   anhalten und der Robotergreifarm greift zu,
kombinieren.
                                                                   schwenkt und verteilt die Steine in
                                                                   verschiedene Kisten.
Der eigenen Phantasie sind aber kaum Grenzen gesetzt. Liftanlagen, Schreibmaschinen, Autowaschstrassen,
Raupenbagger, Lichtorgeln. Alles schon schon da gewesen. Auch fertige von zu Hause mitgebrachte Modelle
lassen sich einsetzen.

Bilder aus dem Projektwoche Kurs "Lego" vom 20.-24.Februar 2006 der 3.
Klasse: Verschiedene Varianten der Gewächshausbelüftung
 Steuerungsseite für das Gewächshaus mit angezeigtem Temperaturverlauf und weiteren
Bildschirmanzeigen

Archiv Schuljahr 2000/01:

Vom Gewächshaus zum Supertruck:
 In der 3. Sek in Neukirch wird das Freifach Informatik angeboten. In den
2 Lektionen pro Woche, die wie im Flug jeweils vergehen, lernt man etwas
programmieren.

Der einfache Lüfter

In den ersten paar Lektionen erstellten wir gemeinsam in Zweiergruppen
einen Lüfter und programmierten ihn. Es waren noch einfache Prozeduren,
aber es ging ja darum, die Befehle kennen zu lernen.

Das Gewächshaus

Als zweites konnten wir in Zweiergruppen alleine ein Gewächshaus nach
Plan bauen und anschliessend selbständig programmieren. Als es das
Nötigste konnte, konnten wir es noch mit einigen Details verbessern und
verfeinern.

Zu den Grundeigenschaften zählte :
- Gewächshausseite öffnen und schliessen
- Temperatur erkennen
- mit einem Propeller lüften

Wenn man dies jetzt verknüpft, ergibt es folgendes Programm:

-   Warten bis die Temperatur über ein max. gestiegen ist,
-   Gewächshausseite öffnen,
-   Lüfter einschalten und waten bis die Temperatur genug gesunken ist,
-   Gewächshausseite wieder schliessen und wieder vorne beginnen.



Als wir soweit waren, dachten wir uns, das geht zu lange bis das
Gewächshaus abgekühlt ist, da der Lüfter soweit von der geöffneten
Gewächshausseite entfernt ist. So entwickelten wir eine Einrichtung, die
den Lüfter, nachdem das Gewächshaus geöffnet wurde, vor die Öffnung
vor schob. (unten links, rechts ist das fertige Gewächshaus)




Der Lego-Sattelschlepper

Anschliessend ans Gewächshaus konnte jede Zweiergruppe selber
entscheiden was sie als nächstes erstellen mochten. Wir entschieden uns
für einen Sattelschlepper mit einem Auto als Ladung. Fabian arbeitete am
Auto und ich am Sattelschlepper.

Anfangs hatte ich Probleme mit dem Antrieb der verschiedenen Räder. So
musste ich einiges ausprobieren bis es klappte.

Problembereiche:
- zu wenig Kraft
- falsche Übersetzung
- zu grosser Widerstand der Räder
- geradeaus fahren
- lenken (zuerst mit Hinderradlenkung gedacht)
Schlussendlich ging es nochs ans Verknüpfen der einzelnen einfachen
Prozeduren und das Erstellen eines Steuerjoysticks. Dies ist mit viel
Geduld und einigen Rückschlägen schlussendlich gelungen.

Zu guter Letzt, erstellte jeder noch eine Page über seine Arbeiten.

Hier noch einige Bilder, die während und am Schluss der Lektionen
gemacht wurden.




Ganzer Sattelschlepper,   Ein Versuch die      Zugwagen, noch mit der
noch mit                  Hinterradlenkung zum alten, steifen Ankoppelung
Hinerradlenkung           Funktionieren zu
                          bringen




Zugwagen aufgebockt       Zugwagen                Sattelschlepper mit Auto
mit Joystick              aufgebockt, sichtbar
                          die Motorenerken-
                          nungsfarbe (gelb)




Aller fahrbaren           Nochmals alle           Unsere Zweiergruppe:links
Schlussarbeiten           fahrbaren               Ueli Stacher
                          Schlussarbeiten
                                                  Rechts: Fabian Steiner

				
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posted:5/8/2010
language:German
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